Cần Thơ: Nhóm học sinh lớp 12 chế robot chữa cháy

Vòng chung kết Hội thi Tin học trẻ toàn quốc lần thứ 26 năm 2020 diễn ra từ ngày 6-8.11 vừa qua tại tỉnh Cà Mau vừa qua, nhóm học sinh đến từ TP.Cần Thơ đoạt giải 3 nhờ sản phẩm FIBOT. Đây là sản phẩm sáng tạo của nhóm học sinh Liêu Vinh Khôi, Tống Quốc Hảo và Lê Thị Mỹ Duyên cùng học lớp 12A4, Trường THPT Phan Văn Trị (H.Phong Ðiền, TP.Cần Thơ). Sản phẩm này được đánh giá cao vì có tính ứng dụng, dễ sản xuất và chi phí thấp.

Thấy lính cứu hỏa vất vả, nên mày mò nghiên cứu

Nhóm học sinh này là những cậu bé, cô bé vẫn đang rất vô tư trong độ tuổi mới lớn. Nhưng khi nói về con robot mang tên FIBOT các em lại rất hăng say, nhiệt huyết và đầy sự tự tin. Vốn là một nhóm bạn yêu thích nghiên cứu về công nghệ thông tin, 1 năm trước các em lên ý tưởng về 1 con robot có thể chữa cháy tự động rồi trình bày với giáo viên hướng dẫn của trường. Đó là những viên gạch đầu tiên để nhóm học sinh này từng bước “nặn” ra một sản phẩm vô cùng hữu ích.

Liêu Vinh Khôi - nhóm trưởng, kể: “Em thấy các chú lính cứu hỏa khi đi dập lửa rất nguy hiểm, nhất là những đám cháy lớn, lối đi hẹp, hoặc phải lên lầu cao. Trong đám cháy có thể phát sinh ra những hóa chất độc hại nguy hiểm tới người lính chữa cháy. Từ đó em và các bạn nảy ra ý tưởng về robot chữa cháy tự động. Tụi em cứ nghĩ rồi nhờ thầy hướng dẫn từng chút một cho đến khi hoàn thiện”.

Mẫu FIBOT thế hệ đầu tiên nhìn như 1 chiếc xe đồ chơi được ghép từ những lon nước ngọt, qua 1 rồi 2, 3, 4 lần thử nghiệm rồi nâng cấp, đến nay FIBOT đã trở thành một sản phẩm khá hoàn thiện được đem dự nhiều cuộc thi. Gần đây nhất là các em tham dự vòng chung kết Hội thi Tin học trẻ toàn quốc lần thứ 26 năm 2020 diễn ra tại tỉnh Cà Mau và các em đoạt giải 3 chung cuộc. Khôi cho biết đây là thành quả mà cả nhóm 3 người làm việc hăng say suốt 1 năm qua. Vừa học ở lớp, vừa tranh thủ ở quán cà phê để họp bàn, phân công mỗi người một việc dưới sự hướng dẫn của thầy hướng dẫn Nguyễn Phúc Thịnh.

Bắt đầu từ cuối năm 2019 các học sinh này lên ý kiến rồi phân công mỗi người một nhiệm vụ để bắt tay vào thực hiện. Người viết mã code, người chuẩn bị tài liệu, thi công. Đến lúc robot tới giai đoạn phiên bản thứ 2, 3 sau khi thử nghiệm chữa nhiều đám cháy, các học sinh này còn liên hệ với Phòng Cảnh sát PCCC TP.Cần Thơ để xin ý kiến và tìm hiểu thêm những khó khăn trong công tác chữa cháy. Từ đó từng bước cải thiện sản phẩm đem đi dự thi nhiều cuộc thi.

Thầy Nguyễn Phúc Thịnh, giáo viên hướng dẫn của các em học sinh cho biết: “Các em nghiên cứu làm việc rất nghiêm túc, đến tôi cũng phải bất ngờ. Đến những ngày gần hoàn thiện sản phẩm, các em thi công ở nhà tôi đến khuya mới chịu về. Thấy các em ham mê tìm tòi nghiên cứu, mình cũng mừng, nhưng luôn nhắc nhở các em không quên việc học hành ở lớp”.

Có thể thay thế con người khi chữa cháy

Mô tả về robot chữa cháy của mình, Khôi cho biết ở phiên bản 4 giá trị của mỗi con vào khoảng gần 20 triệu đồng. Số tiền để thực hiện là phía nhà trường, gia đình và một phần được thầy Thịnh hỗ trợ. FIBOT có 2 phần, phần khung xe được thiết kế bằng kim loại và sử dụng bánh xích như xe tăng, phía sau thiết kế thêm phần khung xe 3 bánh để robot có thể di chuyển tốt trên những địa hình khác nhau.

Thậm chí là cầu thang FIBOT cũng có thể từng bước đi cuộn lên nhanh chóng. Cánh tay robot phía trên có thể quay 360˚, kết nối với 3 xi lanh bằng 3 khớp đỡ 2 cánh tay. Một cánh tay dùng để phun nước vòi rồng xa hơn 50 mét vào đám cháy, cánh tay còn lại phun khí CO2 hỗ trợ dập lửa. Mỗi cánh tay có thể chịu được lực lên đến 400kg, rất chắc chắn.

Tổng trọng lượng của sản phẩm này là khoảng 125kg, mọi hoạt động của robot được sử dụng bằng bình ắc quy, nếu thời gian sử dụng liên tiếp, di chuyển liên tục vào khoảng 2 giờ đồng hồ. “Nếu để robot đứng yên hoặc ít di chuyển, chỉ để cánh tay xoay thì thời gian sử dụng năng lượng sẽ tăng lên. Tụi em đang tìm cách để nâng cao thời gian sử dụng năng lượng của thiết bị này”, 1 học sinh trong nhóm cho biết.

Từ sự nghiên cứu sâu, những nhược điểm của robot này khi hỗ trợ chữa cháy đã được các em học sinh khắc phục. Chẳng hạn đối với một số bộ phận không phải là kim loại của robot, các em sử dụng cao su chịu nhiệt có thể chịu được 160˚C. Ngoài ra trong robot các em còn thiết kế hệ thống phun sương để làm mát, đảm bảo robot không gặp vấn đề trở ngại khi sử dụng thực tế.

Để điều khiển robot từ xa, các em gắn camera trên thân robot và truyền hình ảnh đám cháy về điện thoại thông minh. Từ điện thoại và hình ảnh robot truyền về có thể trực tiếp điều khiển robot trên điện thoại, tập trung vào đám cháy. Từ sản phẩm robot FIBOT Khôi cho biết có thể thay thế một số bộ phận, viết lại mã code để tạo thành những robot hỗ trợ với những mục đích sử dụng khác nhau.

Các em học sinh này hiện vẫn đang nghiên cứu robot FIBOT hỗ trợ chữa cháy tự động để hoàn thiện sản phẩm và có thể đưa vào ứng dụng thực tế. Với tính khả thi và ứng dụng cao của sản phẩm đã từng được hội đồng nhiều cuộc thi đánh giá, các em mơ ước rằng trong tương lai gần FIBOT có thể kề cận các cảnh sát PCCC trong nhiều trận chiến với giặc lửa.

Nếu ứng dụng vào thực tế thành công, điểm ưu việt của thiết bị này là giúp người lính PCCC tiếp cận những vụ hỏa hoạn những nơi có vật liệu gây nổ, hóa chất độc hại, hoặc sinh ra khói độc gây nguy hiểm... Giảm thiểu khả năng rủi ro trong công tác chữa cháy.